[发明专利]具有动臂优先的液压执行系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及液压执行系统，具体涉及具有动臂优先的液压 执行系统。

背景技术

机器(例如诸如装载机、挖掘机和其他类型的重型设备)使用 被机器上的泵供以加压流体的多个致动器来完成各种任务。这些致 动器典型地基于操作员控制装置的致动位置进行速度控制。例如， 操作员控制装置(诸如操纵杆、踏板或者其他合适的装置)可运动 产生指示相关联的液压致动器的所需速度的信号。当操作员运动界 面装置(interface device)时，操作员期望液压致动器以相关速度运 动。但是，当多个致动器同时运行时，来自共用泵的液压流体可能 不足以使所有的致动器以它们所需的速度运动。在这些情况下，来 自泵的加压流体的大部分流到具有最小阻力的致动器，导致其余致 动器接收不到足够的流体。当致动器接收的流体比所需的流体少时， 其可能以比所需速度慢的速度运动，甚至完全停止运动。

试图使致动器接收不到足够流体的可能性降到最低的一种系统 在2003年9月9日授予Berger等人的美国专利No.6618659(‘659专 利)中描述。‘659专利描述了具有与动臂相关联的液压第一支路以及 与可枢转地连接到动臂端部的铲斗相关联的液压第二支路的滑移装 载机。第一支路包括连接的动臂液压缸以使动臂运动，和致动动臂 液压缸的伸缩的相关联的电动液压动臂阀。第二支路包括连接的执 行器液压缸以使铲斗运动，以及致动执行器液压缸的伸缩的相关联 的电动液压执行器阀。动臂阀和执行器阀并联以接收来自低流量齿 轮泵和来自高流量齿轮泵的组合加压流体流。控制器被构造成接收 来自动臂手动控制传感器的第一输入信号和来自执行器手动控制传 感器的第二输入信号。控制器发送第一控制信号以响应于接收的第 一输入信号致动动臂阀，并发送第二控制信号以响应于接收的第二 输入信号致动执行器阀。当动臂阀被提升并且铲斗同时被倾倒时， 控制器被编程，以便根据基于表格的占空比(table-based duty factor) 修改第二控制信号。修改的信号减少并由此而减缓经过执行支路的 液压流体的流动。结果，相对于其他情况而言，在铲斗倾倒期间， 来自低流量齿轮泵和高流量齿轮泵的更多流体可用于动臂提升。

虽然‘659专利的滑移装载机可受益于在铲斗倾倒事件过程中改 进的动臂提升，但是该益处及其应用性可能受到限制。也就是说， 虽然可适用于小的滑移装载机，但上述基于表格的占空比可能很难 在其他类型或者尺寸的机器中起作用。另外，多个泵的使用可导致 复杂的流体控制和无法预测的不稳定性。此外，固定排量齿轮式泵 的使用会限制加压流体源的调制。

发明内容

本发明公开的液压执行系统克服了上面阐明的一个或多个问 题。

在一个方面，本发明涉及液压执行系统。该液压执行系统可包 括：动臂元件；被设置以使动臂元件运动的动臂致动器；以及可在 一范围内运动的动臂操作员控制装置，用于指示相关操作员所需的 动臂元件速度并影响动臂致动器的相应运动。液压执行系统还可包 括：可枢转连接到动臂元件的执行器：被设置以使执行器相对于动 臂元件运动的执行器致动器；以及可在一范围内运动的执行器操作 员控制装置，用于指示相关操作员所需的执行器速度并影响执行器 致动器的相应运动。执行器操作员控制装置的范围可被分成第一部 分和第二部分。液压执行系统也可包括与动臂操作员控制装置、动 臂致动器、执行器操作员控制装置和执行器致动器通信的控制器。 控制器可被构造成在执行器操作员控制装置在第一部分中操作过程 中选择性地限制执行器的速度，使操作员所需的动臂元件速度的至 少65％的动臂元件的提升速度得以保持。

在另一方面，本发明涉及操作机器的方法。所述方法可包括接 收指示对于操作员提升执行器所需的第一输入，以及接收指示操作 员同时倾斜执行器所需的第二输入。该方法可进一步包括在提升执 行器过程中基于第一和第二输入选择性地限制执行器的倾斜速度， 使得在操作员所需的倾斜速度低于阈值速度时操作员所需的提升速 度的至少65％的提升速度得以保持。

附图说明

图1是示例性公开的机器的示意性侧视图；

图2是可被用于图1的机器的示例性公开的液压执行系统的示 意图；

图3是由图2的液压执行系统使用的示例性电子图；和

图4是示出示例性公开的与图1的机器有关的操作关系的图表。

具体实施方式